[实用新型]一种水热釜内衬

说明书

本实用新型公开了一种水热釜内衬，包括与水热釜内壁相配合上端开口的衬体，所述的衬体内设有支柱，支柱的高度低于衬体高度，支柱的宽度小于衬体内径。适用于气‑固水热反应，在气‑固水热反应中，将固体原料置于支柱上，易挥发的固体原料置于衬体底面，易挥发固体受热产生的气体与支柱上的固相反应物进行反应，提供了一种结构简单、价格低廉、方便清洗、可拆卸的适用于高温加热条件下的的气‑固相水热反应的水热釜内衬。

技术领域

本实用新型涉及化学反应装置领域，具体涉及一种水热釜内衬。

背景技术

气-固反应属于异相反应，可以通过改变气体的流量、活度等参数对反应加以控制。特别是在二维材料的制备与研究中应用广泛，如原子层沉积法、化学沉积法等方法均利用了气相反应易于调控的优势，因此，气-固反应有特别重要的研究价值。

目前，实验室中较常使用的水热釜主要适用于液-液反应和液-固反应，而未见有适用于气-固反应的水热釜，实验室中的气-固反应往往通过气体钢瓶向固体反应物鼓入气体的方式实现，或通过将待气化固体与固体反应物密封于试管内部的方法实现。但是，上述现有的气-固反应方法各有缺陷，如部分气体没有特定的气体钢瓶，无法通过钢瓶通入气体；若采用封管反应则每次都会消耗试管且难以控制反应进程等。

类沸石咪唑酯骨架材料(ZIFs)是近来研究的热点，该类材料多孔、易于合成、成本低廉等特性适用于许多领域的应用。通过传统液相反应的方式合成出的ZIFs通常为颗粒状，而Yang Hou等人(J.Mater.Chem.A 2018,6,18877–18883)则报道了通过高温加热2-甲基咪唑配体，使其变成气相反应物并与Co(OH)₂发生配合反应从而制备出二维ZIFs的复合材料。这种通过气相反应制备的材料要优于通过传统液相反应所合成的ZIFs材料，主要归功于其通过独特的气-固相反应合成出的ZIFs具有厚度小、二维阵列状的特征。

由此可知，气-固相反应作为现代前沿科技研究的重要的反应手段，其重要程度不言而喻，而针对目前实验室对气-固反应的需求，急需研发出适用于高温加热气相水热反应的水热釜内衬，以实现不同气-固反应的需求，解决目前水热釜的适用范围的局限性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供了一种结构简单、价格低廉、方便清洗、可拆卸的适用于高温加热条件下的的气-固相水热反应的水热釜内衬。

本实用新型的技术方案为：

一种水热釜内衬，包括与水热釜内壁相配合上端开口的衬体，所述的衬体内设有支柱，支柱的高度低于衬体高度，支柱的宽度小于衬体内径。在气-固水热反应中，将固体原料置于支柱上，易挥发的固体原料置于衬体底面，易挥发固体受热产生的气体与支柱上的固相反应物进行反应。

优选地，所述的支柱为圆柱，所述支柱的直径为衬体直径的1/3～2/3，支柱的高度为衬体高度的1/3～2/3。支柱的直径和高在优选范围内有利于原料的放置，还会使得反应更易于进行。

优选地，所述的支柱外固定有筛板，筛板与衬体的内壁紧密贴合。

筛板不仅起到了固定支柱的作用，还可以防止固体原料掉落，另外，筛板为可拆卸的，可根据不同反应需求更换不同孔数和孔径的筛板，进而控制气体的通过量，满足不同反应速率的需求。

优选地，所述的筛板通过支柱外设置的凸体支撑，所述的凸起为支柱外壁上设有的凸环，便于筛板的替换和拆卸。

优选地，所述的支柱底部设有直径大于支柱直径的底盘，所述的底盘与衬体内壁相配合，进一步固定支柱。

优选地，所述的衬体、支柱、筛板、凸体均由聚四氟乙烯制成。

与现有技术相比，本实用新型具有以下技术效果：